Unidad II

Sistema de refrigeracion por compresion

  La refrigeración por compresión consiste en forzar mecánicamente la circulación de un fluido en un circuito cerrado creando zonas de alta y baja presión con el propósito de que el fluido absorba calor en un lugar y lo disipe en el otro.

  La refrigeración por compresión se logra evaporando un gas refrigerante en estado líquido a través de un dispositivo de expansión dentro de un intercambiador de calor, denominado evaporador. Para evaporarse este requiere absorber calor latente de vaporización. Al evaporarse el líquido refrigerante cambia su estado a vapor. Durante el cambio de estado el refrigerante en estado de vapor absorbe energía térmica del medio en contacto con el evaporador, bien sea este medio gaseoso o líquido. A esta cantidad de calor contenido en el ambiente se le denomina carga térmica. Luego de este intercambio energético, un compresor mecánico se encarga de aumentar la presión del vapor para poder condensarlo dentro de otro intercambiador de calor conocido como condensador y hacerlo líquido de nuevo. En este intercambiador se liberan del sistema frigorífico tanto el calor latente como el sensible, ambos componentes de la carga térmica. Ya que este aumento de presión además produce un aumento en su temperatura, para lograr el cambio de estado del fluido refrigerante -y producir el subenfriamiento del mismo- es necesario enfriarlo al interior del condensador; esto suele hacerse por medio de aire y/o agua conforme el tipo de condensador, definido muchas veces en función del refrigerante. De esta manera, el refrigerante en estado líquido, puede evaporarse nuevamente a través de la válvula de expansión y repetir el ciclo de refrigeración por compresión.

 

Principios de funcionamiento

Elementos principales

Diagrama o circuito de refrigeración de sistema frigorífico de una etapa.

Se diferencian cuatro elementos principales en el ciclo de refrigeración por compresión:

• Compresor: Aspira el refrigerante en forma de gas que proviene del evaporador y transportarlo al condensador aumentando su presión y su temperatura.

• Evaporador: Es el lugar de la instalación donde se produce el intercambio térmico entre el refrigerante y el medio a enfriar (aire, agua o algo que se desea enfriar)

Tipos de evaporadores: inundados y secos.

• Condensador: Tiene la función de poner en contacto los gases que provienen del compresor con un medio condensante para licuarlo.

• Elemento expansor: Este elemento esta localizado cerca del evaporador; la misión de este es de controlar el paso de refrigerante y separar la parte de alta presión con la de la baja presión.

Tipos de expansiones

Artículo principal: Dispositivo de expansión

• Tubo capilar.

• Válvula de expansión termostática.

• Válvula de expansión automática.

• Válvula manual.

• Válvula de flotador en la alta presión.

• Válvula de flotador en la baja presión.

• Válvula electrónica.

Elementos secundarios

• Filtro deshidratador (flare).

• Separador de aceite.

• Indicador de humedad y líquido.

• Presostato de baja presión.

• Presostato de alta presión.

• Acumulador de líquido

• Válvula de solenoide